张照杰，张宏波，李 娜

（1.正元地理信息集团股份有限公司，浙江 德清 313200）

城市地下空间是数字孪生城市的重要组成部分，其空间位置和内部建筑设施布置等站点信息已成为城市管理部门建立地下空间地理信息系统必须要掌握的重要内容之一，典型的地下空间包括地下商业街、地下停车场、人防工程、地铁站等。在对地下空间的建筑物三维建模过程中，由于缺少现势性强的二维竣工图作为参考，且地下空间要素众多，地下空间三维建模将比地上更加难以开展。

随着现代高精度测量技术的发展，三维激光扫描技术逐步应用于地下空间测绘领域，三维激光扫描仪[1-4]可以在复杂的地下空间环境中进行扫描作业，采用非接触测量精确地获取被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据，该技术应用于城市地下空间的三维建模中具有无可比拟的优势。

1 三维激光扫描技术优势分析

1.1 三维激光扫描技术原理

三维激光扫描技术原理和全站仪测距测角的原理类似，主要不同点在于三维激光扫描采用非接触方式，通过发射高速激光束高精度扫描测量物体表面，同时记录大量的密集点云数据，快速获得空间点位三维信息，具有采集高精度、高分辨率、速度快、非接触式测量等优势。三维激光扫描仪采集到的点云数据是以特定坐标系统为基准的，通常称为扫描坐标系，定义为坐标原点位于激光束发射处，X轴为仪器的横向扫描面水平转动轴的零方向，Z轴位于仪器的竖向扫描面内天顶方向，Y轴位于仪器的横向扫描面内，与X轴、Z轴构成右手坐标系，如图1所示。……